一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器制造技术

本发明专利技术属于利用气液接触反应生成新物质的装置技术领域，公开了一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、上管板、下管板、出气口和出液口，上管板和下管板之间固定有降膜管，降膜管内设有通过固定件固定的降膜头；进液口设有偶数个，进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。本发明专利技术解决了现有的降膜反应器内通入混合液体后，混合液体会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况，影响氢氰酸与混合液体的接触反应，导致羟基乙腈生产效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器
本专利技术属于利用气液接触反应生成新物质的装置
，具体涉及一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器。
技术介绍
羟基乙腈，又名乙醇腈或甲醛氰醇，是无色至浅黄色液体。羟基乙腈广泛应用在医药、电镀、选矿、农药、化工、染料、表面活性剂等行业，并且还可以作为生产甘氨酸、亚氨基二乙酸(草甘膦的中间体)、丙二腈、靛蓝染料、聚乙醇酸、海因、乙二胺四乙酸钠(EDTA)等的中间体。羟基乙晴的制备方法主要包括乙腈氧化法和氢氰酸羟甲基化法，其中氢氰酸羟甲基化法是利用甲醛和氢氰酸在中性偏碱性条件下进行催化反应生成羟基乙腈，通常使用氢氧化钠或氰化钠的水溶液作为催化剂。具体的操作，是将甲醛水溶液与催化剂(氢氧化钠或氰化钠)水溶液混合后加入降膜反应器内，再向降膜反应器内通入氢氰酸气体，使得氢氰酸气体与混合溶液接触反应，生成羟基乙腈。通常使用的降膜反应器包括塔体，塔体上从上至下依次设置有进气口、进液口、出气口和出液口，且塔体内从上至下依次有安装板、上管板和下管板，进液口位于安装板和上管板之间；上管板和下管板上设置有多个竖向对应的通孔，相对应的通孔内固定有一根降膜管，安装板上还设有多根降膜头，降膜头的底部插入降膜管内。使用时，通过进液口向塔体内通入混合液体，混合液体在上管板上流动，当液面达到降膜管高度时，进入降膜管内，并向下流动；再通过进气口通入氢氰酸气体，氢氰酸气体通过降膜头进入降膜管内，与沿着降膜管内壁流动的混合液体接触并反应，从而生成羟基乙腈。但是专利技术人发现，在实际的使用过程中，混合液体在通过进液口进入塔体后，便会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况。而“干管”会影响氢氰酸气体与混合溶液的接触反应，进而会影响羟基乙腈的生产效率。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，以解决现有的降膜反应器内通入混合液体后，混合液体会从距离进液口较近的降膜管内流下，导致其他降膜管出现“干管”的情况，影响氢氰酸与混合液体的接触反应，导致羟基乙腈生产效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、出气口和出液口，塔体内位于进液口和出气口之间还设有上管板和下管板，上管板和下管板上均设有通孔，上管板和下管板相对的通孔之间固定有降膜管，还包括插入降膜管内的降膜头，降膜头上设有与降膜管固定的固定件；进液口设置有偶数个，且进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通，且导流管上连通有进液管；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。本技术方案的技术原理：通过进液口导入混合液体，由于进液口设有多个，且均匀分布在塔体上，能够使得混合液体进入塔体的多个部位。混合液体在进入塔体后，冲击在导流凸起上，因此受到一个阻挡，便会向导流凸起的两侧流动，从而沿上管板的周向均匀布置，再流动，进入降膜管内，并在降膜管的内壁形成液膜。并且通过进气口向塔体内通入氢氰酸气体，会使得部分氢氰酸气体通过降膜头导入降膜管内与液膜接触反应，而部分氢氰酸气体会直接与上管板上的混合液体接触反应。反应后的液体和残留的气体通过降膜管导流至塔体底部，生产的产物(反应后的液体)通过出液口排出，而残留的气体便通过出气口排出。本技术方案的有益效果：1、本技术方案通过在进液口处设置导流凸起，能够使得气体进入塔体后，冲击导流凸起，受到导流凸起的阻挡后，向导流凸起的两侧流动，从而使得混合液体沿上管板的周向均匀分布，再进入降膜管内，降低降膜管出现“干管”的概率；2、利用一根导流管将两个进液口连通，能够实现连通一个进液部件便完成两个进液口的进液，能减少管件和进液部件的设置；同时与所有的进液部件均通过一根管连通相比，能够使得通过每个进液口流出的液体均具有一定的流速，再冲击导流凸起后，能快速的向两侧蔓延，从而沿周向均匀布满上管板；3、与现有技术相比，本技术方案未使用安装板对降膜头进行固定，而是直接在降膜头上设置固定件实现固定，能够大大的缩短安装时间；而且气体在进入塔体后不会受到安装板的阻碍，在进入降膜头的同时，还能直接与上管板上的液体进行接触反应，提高反应的效果；通过专利技术人的实际测试，传统的降膜反应器在降膜头安装时，由于降膜头不易与降膜管对齐，因此每次安装都需要3-4天，而通过对改进，现目前能够在1天内完成安装，大大的缩短的安装的时间，降低羟基乙腈生产的时间成本。进一步，所述上管板上固定有环形的分布板，导流凸起均位于分布板的外圈，降膜管位于分布板内圈。有益效果：设置环形的分布板，能够使得混合液体在分布板和塔体内壁之间的液位达到一定高度后，再溢出，并向上管板上流动分布，提高混合液体在上管板上分布的均匀度。进一步，所述分布板的顶部设有多个锯齿型槽。有益效果：混合液体在一个高度范围内均可溢出，同时锯齿型槽的设置可使液体以缓慢涓流的方式溢流进入，溢流效果好。进一步，还包括位于分布板内圈的挡流环，挡流环底部与上管板之间形成流道，挡流环外圈和分布板内圈之间固定有连接杆，挡流环包裹所有的降膜管。有益效果：分布板与塔体之间的混合液体溢出后，会进入挡流环和分布板之间，并向下流动，再通过流道向上管板中部扩散、蔓延分布。能够使得液体沿横向在上管板上进行蔓延、扩散，便于液体朝上管板中部方向流动，实现均匀的分布。进一步，所述导流凸起呈弧形，且导流凸起的内弧面朝向分布板。有益效果：弧形的导流凸起具有非常好的向两侧导流的效果，提升混合液体沿上管板周向均匀分布的效果。进一步，所述固定件包括多个沿降膜头周向分布的固定块，固定块的自由端向下弯折，且固定块的弯折部分卡入降膜上。有益效果：通过固定块的弯折部分卡入降膜管上，能实现将降膜头与降膜管进行固定，即使没有安装板，也能实现降膜头的固定；并且设置非常方便。进一步，所述降膜头的底部呈圆台状，且降膜头底端与降膜管内壁之间留有间隙。有益效果：将降膜头的底端设置成圆台状，能够对降膜头内的气体进行导流，使得气体从降膜头内导流至降膜管内时向靠近降膜管内壁方向流动，完成气体与液膜的接触反应。而且降膜头的底端还能够对液体进行限流，使得液体始终沿着降膜头内壁形成液膜，即使在上管板上液体流速和流量较大，也不会影响液体在降膜管内形成液膜。进一步，所述上管板上沿周向均匀分布有导流通道，导流通道沿流道向上管板中部方向设置。有益效果：导流通道能够对混合液体进行导流，使得混合液体快速的向上管板的中部流动，完成混合液体在上管板上的均匀分布，从而减少干管的出现。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为图1中上管板的俯视图；图3为图1中A部分的放大图；图4为本专利技术实施例2的结构示意图；图5为本专利技术实施例3的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、出气口和出液口，塔体内位于进液口和出气口之间还设有上管板和下管板，上管板和下管板上均设有通孔，上管板和下管板相对的通孔之间固定有降膜管，还包括插入降膜管内的降膜头，其特征在于：降膜头上设有与降膜管固定的固定件；进液口设置有偶数个，且进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通，且导流管上连通有进液管；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，包括塔体，塔体上从上至下依次设有进气口、进液口、出气口和出液口，塔体内位于进液口和出气口之间还设有上管板和下管板，上管板和下管板上均设有通孔，上管板和下管板相对的通孔之间固定有降膜管，还包括插入降膜管内的降膜头，其特征在于：降膜头上设有与降膜管固定的固定件；进液口设置有偶数个，且进液口沿着塔体周向均匀分布，相对的两个进液口通过一根导流管连通，且导流管上连通有进液管；上管板上设有多个位于靠近进液口的导流凸起，进液口的数量与导流凸起的数量一致。


2.根据权利要求1所述的一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，其特征在于：所述上管板上固定有环形的分布板，导流凸起均位于分布板的外圈，降膜管位于分布板内圈。


3.根据权利要求2所述的一种氢氰酸制造羟基乙腈均匀分流的降膜反应器，其特征在于：所述分布板的顶部设有多个锯齿型槽。


4.根据权利要求3所述的一种氢氰酸制造羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦中贤，
申请(专利权)人：重庆山巨化工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50